相关试卷

1、如图所示是一种悬球式加速度仪，它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度。 $m$ 是一个金属球，它系在金属丝的下端，金属丝的上端悬挂在 $O$ 点， $A B$ 是一根长为 $L$ 的电阻丝，其电阻值为 $R$ 。金属丝与电阻丝接触良好，摩擦不计，电阻丝的中点 $C$ 焊接一根导线。从 $O$ 点也引出一根导线，两线之间接入一个电压表 $V ($ 金属丝和导线电阻不计 $)$ ；图中虚线 $O C$ 与 $A B$ 相垂直，且 $O C = h$ ，电阻丝 $A B$ 接在电压为 $U$ 的直流稳压电源上，整个装置固定在列车中使 $A B$ 沿着前进的方向，列车静止时金属丝呈竖直状态，当列车加速或减速前进时，金属线将偏离竖直方向，从电压表的读数变化可以测出加速度的大小。

(1)、当列车向右匀加速运动时，试写出加速度 $a$ 与电压表读数 $U'$ 的对应关系。

(2)、用此装置测得的最大加速度是多少？

(3)、为什么 $C$ 点设置在电阻丝 $A B$ 的中间？对电压表的选择有什么特殊要求？

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2、如图所示，已知塔高 $H = 45 m$ ，在与塔底部水平距离为 $x$ 处有一电子抛靶装置，圆形靶可被竖直向上抛出，初速度为 $υ_{1}$ ，且大小可以调节．当该人看见靶被抛出时立即射击，子弹以 $υ_{2} = 100 m / s$ 的速度水平飞出．不计人的反应时间及子弹在枪膛中的运动时间，且忽略空气阻力及靶的大小 $(g$ 取 $10 m / s^{2}) .$

(1)、若 $x = 200 m$ ， $υ_{1} = 20 m / s$ 时，试通过计算说明靶能否被击中？

(2)、当 $x$ 的取值在什么范围时，无论 $υ_{1}$ 多大，靶都不能被击中？

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3、某学习小组通过学习欧姆表的原理，开展了用电压表进行简易欧姆表设计的探究活动。实验室所提供的器材如下：
A.电源 $E ($ 电动势为 $12 V$ ，内阻忽略不计 $)$
B.电源 $E ($ 电动势为 $3 V$ ，内阻忽略不计 $)$
C.开关 $S$ 一个，导线若干
D.微安表 $G (0 \sim 500 μ A)$
E.电阻箱 $R' (0 \sim 9999.9 Ω)$
F.滑动变阻器 $R (0 \sim 20 k Ω)$

(1)、小组同学首先进行了电压表的改装，小南同学负责测量微安表 $G$ 的内阻，他通过如图甲所示电路图。连接好电路后，闭合开关 $S_{1}$ ，调节 $R$ 的阻值，使微安表 $G$ 满偏 $;$ 随后闭合 $S_{2}$ ，调节 $R'$ 的阻值，使微安表 $G$ 的示数为 $250 μ A$ ，此时 $R'$ 的示数为 $2000.0 Ω$ ，则微安表的内阻为 $;$ 为使得内阻测量结果更准确，电源应选择 $($ 填器材前的字母 $)$ 。

(2)、按照测量的微安表 $G$ 的内阻，将其改装成量程为 $3 V$ 的电压表需要将串联的电阻箱 $R'$ 的阻值调整为 $k Ω$ 。

(3)、将改装后的电压表接入如图乙所示的电路图，两端接上红、黑表笔，就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表。

(4)、为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度，进行了如下操作：将两表笔断开，闭合开关 $S$ ，调节滑动变阻器，使指针指在“ $3 V$ ”处，此处刻度应标阻值为 $\infty;$ 再保持滑动变阻器阻值不变，在两表笔间接不同阻值的已知电阻，找出对应的电压刻度，则“ $1.5 V$ ”处对应的电阻刻度为 $k Ω$ 。

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4、如图 $1$ 是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图

(1)、图 $1$ 中 $①$ 是光源， $⑤$ 是光屏，它们之间的 $④$ 是。

(2)、以下哪些操作能够增大光屏上的相邻两条纹之间的距离____ $($ 填字母 $)$ 。

A、增大 $③$ 和 $④$ 之间的距离 B、增大 $④$ 和 $⑤$ 之间的距离 C、将红色滤光片改为绿色滤光片 D、增大双缝之间的距离

(3)、在某次实验中，已知双缝到光屏之间的距离是 $600 m m$ ，双缝之间的距离是 $0.20 m m$ ，单缝到双缝之间的距离是 $100 m m$ ，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹 $($ 记作第 $1$ 条 $)$ 的中心，这时手轮上的示数如图 $2 a$ 所示。然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第 $7$ 条亮纹中心，这时手轮上的示数如图 $2 b$ 所示，图 $b$ 中示数 $m m$ ，由此可以计算出这次实验中所测得的单色光波长为 $m ($ 计算波长结果保留二位有效数字 $)$ 。

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5、如图所示，一个质量为 $0.2 k g$ 的垒球，以 $20 m / s$ 的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为 $30 m / s$ ，设球棒与垒球的作用时间为 $0.01 s$ ，下列说法正确的是( )

A、球棒对垒球的平均作用力大小为 $1000 N$ B、球棒对垒球的平均作用力大小为 $200 N$ C、球棒对垒球做的功为 $50 J$ D、球棒对垒球做的功为 $130 J$

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6、如图所示，在半径为 $R$ 的半圆形碗的光滑表面上，一质量为 $m$ 的小球以角速度 $ω = \sqrt{\frac{2 g}{R}}$ 在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是( )

A、该轨道平面离碗底的距离为 $\frac{R}{2}$ B、该轨道平面离碗底的距离为 $\frac{R}{3}$ C、 $O$ 点与该小球的连线与竖直方向的夹角为 $60 °$ D、小球所受碗的支持力为 $3 m g$

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7、如图所示，质量分别为 $2 m$ 和 $4 m$ 的 $P$ 、 $Q$ 按如图的方式用轻弹簧和轻绳连接，当系统静止时轻绳的拉力大小为 $3 m g$ ，轻弹簧的伸长量为 $x$ ，重力加速度用 $g$ 表示，则下列说法正确的是( )

A、剪断轻绳的瞬间， $P$ 的瞬时加速度大小为 $\frac{3 g}{2}$ B、剪断轻绳后， $P$ 向下运动 $x$ 瞬时加速度大小为零 C、撤走长木板的瞬间， $Q$ 的瞬时加速度大小为 $\frac{3 g}{2}$ D、撤走长木板后， $Q$ 向下运动 $x$ 瞬时加速度大小为 $\frac{g}{2}$

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8、如图为静电除尘器机理示意图，图中虚线为电场线 $($ 方向未标出 $)$ 。废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，尘埃在电场中易带上电子，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，下列正确的是
( )

A、电场方向由放电极指向集尘极 B、带电尘埃所受电场力的方向与该处电场方向相同 C、图中 $A$ 点电势 $φ_{A}$ 大于 $B$ 点电势 $φ_{B}$ D、同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大

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9、质量相同的两个小球分别与轻质弹簧甲、乙组成弹簧振子，让两弹簧振子各自在水平面内做简谐运动，某时刻开始计时，两者的振动图像如图所示。已知弹簧振子的振动周期 $T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}}$ ，其中 $m$ 为振子质量、 $k$ 为弹簧劲度系数，下列说法正确的是 $()$

A、弹簧劲度系数甲比乙大 B、弹簧劲度系数甲比乙小 C、 $t = 0.1 s$ 时，甲弹簧对小球的作用力大于乙弹簧对小球的作用力 D、 $t = \frac{2}{15} s$ 时，两振子的回复力大小相等

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10、一定质量的理想气体经历 $A \to B \to C \to D \to A$ 的循环过程，循环过程中的压强与体积的变化如图所示，图中的曲线Ⅰ和曲线Ⅱ均为反比例函数的一部分。其中 $p_{A} = p_{B} > p_{C} = p_{D}$ ，则下列说法正确的是( )

A、理想气体从 $D$ 到 $A$ 的过程中从外界吸热 B、理想气体从 $B$ 到 $C$ 的过程中向外界放热 C、理想气体从 $A$ 到 $B$ 的过程中所有气体分子的速率都变大 D、理想气体从 $C$ 到 $D$ 的过程中气体放出的热量大于外界对气体所做的功

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11、原子核的比结合能与质量数之间的关系图线如图所示，下列判断中正确的有( )

A、 $_{3}^{6} L i$ 核比 $_{2}^{4} H e$ 核更稳定 B、 $_{2}^{4} H e$ 核的结合能约为 $7 M e V$ C、三个中子和三个质子结合成 $_{3}^{6} L i$ 核时要释放能量 D、在核反应 $_{92}^{235} U +_{0}^{1} n \to_{56}^{144} B a +_{36}^{89} K r + 3_{0}^{1} n$ 中，要吸收热量

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12、如图11甲所示为叉车运送货物的情境图，该过程可简化为图乙所示模型，平板和滑块一起以v₀=3m/s的速度做匀速直线运动，然后平板向右做匀减速直线运动至停止，平板的加速度大小为a₀=5m/s² ，已知滑块间的动摩擦因数为μ₁=0.25，滑块和平板之间的动摩擦因数为μ₂=0.275，两滑块的质量均为m=6kg、长度均为d=1.2m，L足够长滑块不会由平板上滑落，重力加速度g=10m/s² ，不计空气阻力影响。求：

(1)、平板开始减速时滑块a、b的加速度；

(2)、滑块a相对于滑块b的位移；

(3)、L满足什么条件滑块不会从平板上掉落。

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13、真空中直角三角形ABC 区域内（含边界）存在垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B，AB边长度为d，∠B的大小θ=60°。在 BC 的中点有一粒子源，能持续地沿平行BA方向发射比荷为k、速率不同的正粒子，如图10所示，不计粒子重力及粒子间的相互作用。求：

(1)、粒子在磁场中运动的最长时间；

(2)、从AB边射出的粒子的速率范围。

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14、导光柱是将光以最小的损耗从一个光源传输到距离该光源一定距离的另一个点的装置，其中，光滑内凹输入端的导光柱将有效提高光线捕获能力。如图9所示为某一导光柱的纵截面简化示意图，导光柱下端AEB为半球凹形输入端，半径为 R，O为圆心，导光柱横截面直径与半圆形直径相等，其高度为L（L>2R）。球心O 处有一点光源，能发出各个方向的单色光，该纵截面内光线超过一定的角度范围会在进入导光柱后被折射出AD或BC侧面，从而导致光传输的损耗。已知导光柱的折射率为 $\sqrt{2}$ ，求：

(1)、光源在该纵截面内出射光线进入导光柱后不被折射出AD 或BC 侧面的角度范围θ；

(2)、点光源发射出的不被折射出AD 或BC 侧面的光线到达输出端CD的最长时间t。

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15、随着居民生活水平的提高，净水器进入了千家万户，根据《生活饮用水卫生标准》，纯净水溶解性总固体（TDS）≤50mg/L，换算成电导率σ不大于2×10^-2S/m（西门子/米）。某实验小组用下列实验器材测量某品牌净水器过滤水的电导率σ（电阻率ρ的倒数）：
A．待测样品 A （内阻R_x约为320kΩ，两端用相同金属圆片密封的绝缘性良好的塑料管封装，金属片的电阻忽略不计）
B．电源（20V，内阻不计）
C．电压表 V₁（量程15V，内阻约为15kΩ）
D．电压表 V₂（量程3V，内阻约为 3kΩ）
E．电流表（量程50μA，内阻R_g=1k Ω）
F．滑动变阻器（最大阻值为20Ω）
G．开关、导线若干
请完成下列实验步骤中问题：

(1)、用游标尺为20分度的游标卡尺测量待测样品的长度l，此游标卡尺的测量精度为mm，测量结果如图8甲所示，则待测样品的长度l=mm。

(2)、用螺旋测微器测量相同金属片的直径，测量结果如图乙所示，该金属圆片的直径d=mm。

(3)、测量待测样品的电阻：
①选择合适的器材，用笔画线表示导线，连接好图丙中的实验电路；
②某次实验时，电压表的示数U=14.4V，电流表的示数I=45μA，根据实验电路，待测样品电导率的表达式为σ=（用U、I、R_g、l、d表示），根据测量数据，待测样品的电导率σ=S/m（计算结果保留两位有效数字）。

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16、惠更斯在推导出单摆的周期公式后，用一个单摆就测出了巴黎的重力加速度。某同学也想用同样的办法测出所在地的重力加速度，请将下列实验步骤补充完整：

(1)、将细线穿过中心带有孔的小钢球，并打一个比小孔大一些的结，然后把线的另一端用铁夹固定在铁架台上，让摆球自然下垂。

(2)、为了测出摆长，他先用刻度尺测出；再用游标卡尺测出；并经过简单的计算即可得到摆长。

(3)、为了测出单摆的振动周期，他先将摆球从平衡位置，记下摆球做n次全振动的时间t，则单摆的周期T=。

(4)、改变摆长，重做几次实验，计算重力加速度的平均值。

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17、如图7甲所示，足够长的两平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距l=1m，空间中有垂直导轨平面向里的均匀分布的磁场（图中未画出），导轨的左端接阻值R=1.5Ω的电阻，一长l=1m，阻值r=0.5Ω，质量m=1kg的导体棒垂直放置在距导轨左侧x₀=2m处。从t=0时刻开始，导体棒在外力 F 作用下向右做初速度为零的匀加速直线运动，v-t图像如图丙所示，同时导轨间的磁场按如图乙所示规律变化，导体棒始终垂直金属轨道并与金属轨道接触良好。则

A、0~0.5s内F的大小恒定 B、0~0.5s内F的冲量大小为 $\frac{33}{32} N \cdot s$ C、t=0.75s时回路中的感应电流方向俯视为顺时针方向 D、0~1s内通过定值电阻R的电荷量为0.5C

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18、为了更好实现乡村振兴，黔东南榕江举办了“村超”，吸引了来自全国各地的游客，为了更好转运游客，工程师设想把贵阳到榕江的高铁由两辆车厢数量为8节的短编组列车首尾相连组成16节的长编组列车，短编组列车的功率恒定，每节车厢质量相同，车厢在平直轨道上运行时所受阻力大小与重力大小成正比，重力加速度为g，对于在平直轨道上运行的长编组列车，下列说法正确的是

A、列车加速的加速度为a时，车厢给质量为m的乘客的作用力大小为 $\sqrt{{(m g)}^{2} + {(m a)}^{2}}$ B、与8节的短编组列车相比，16节的长编组列车的最大速度变小 C、若列车以额定功率启动，列车会先做加速度减小的加速运动 D、以最大速度运行一段时间后，为了进入榕江站，列车关闭发动机，长编组列车比短编组列车滑行更远距离才能停下

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19、风洞实验是了解飞行器空气动力学特性的一种空气动力实验方法。在风洞中将一质量为m的飞行器（可视为质点）由静止释放，假设飞行器所受风洞阻力方向竖直向上，风洞阻力大小f与飞行器下降速率v的关系为f=kv，测出飞行器由静止下降h后做匀速直线运动，重力加速度大小为g。关于飞行器下降h的过程下列说法正确的是

A、飞行器的最大速率 $v = \frac{m g}{k}$ B、风洞阻力对飞行器做功为 $m g h - \frac{m^{3} g^{2}}{2 k^{2}}$ C、飞行器运动时间为 $t = \frac{2 h k}{m g}$ D、飞行器运动时间 $t = \frac{m^{2} g + k^{2} h}{k m g}$

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20、如图6所示，在一匀强电场中有一正方体 $A B C D - A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$ ，边长为1m，若 $φ_{A} = 0 ， φ_{B}$ $= 1 V ， φ_{A_{1}} = 2 V ， φ_{c_{1}} = 4 V$ ，则

A、 $φ_{D} = 2 V$ B、该匀强电场的场强大小为 $\sqrt{6} V / m$ C、该匀强电场的场强方向与平面 $B D D_{1} B_{1}$ 垂直 D、将一电子从B₁移动到C₁时，电场力做功为-1eV

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